百年太陽週期進入低谷 未來數十年太陽活動將更活躍

科學家至今仍無法完全解釋太陽為何存在約11年的活動週期，也不明白為何太陽磁場每兩個週期就會翻轉一次。有理論認為這可能與金星、地球和木星的引力作用有關。但除了這個已知的週期外，太陽還存在更長期的變化規律，其中一個就是所謂的「百年格萊斯伯格週期」。

雖然名為「百年」週期，但實際上這個週期的長度並非剛好100年，而是大約涵蓋7到8個太陽活動週期。在這個長期週期中，太陽大氣層（日冕）的磁場結構會發生顯著變化，這些變化甚至會影響到遠離太陽的太空區域。

為了追蹤這個週期，科學家不僅觀察太陽本身，還研究地球周圍的太空天氣。地球被稱為「範艾倫輻射帶」的高能粒子區域所包圍，這些區域會捕捉帶電粒子如電子和質子。自1950年代被發現以來，範艾倫帶通常被描繪成兩個同心圓環狀結構：內帶位於地表上方1,000至6,000公里處，外帶則位於13,000至60,000公里高空。

研究顯示，百年格萊斯伯格週期會影響質子通量。在長達數十年的週期變化中，範艾倫帶捕獲的質子數量並非恆定不變。當太陽活動旺盛時，由於大氣層擴張，內帶的質子通量會減少；反之，當太陽活動減弱時，質子通量則會增加。

今年3月發表的一項研究指出，南大西洋異常區的質子通量變化顯示，百年格萊斯伯格週期已進入轉折點，預示未來太陽活動將更加活躍。目前我們剛經歷完第25太陽週期的高峰期，並已觀察到第26週期即將開始的跡象。科學家預測，約30年後的第28或29週期可能會達到活動峰值，且強度可能遠超過近期的太陽週期。

儘管人類對太陽仍有許多未解之謎，但在上個太陽活動高峰期，得益於新型太空探測器和望遠鏡，我們得以以前所未有的方式研究太陽。這些新發現有望幫助我們解開更多關於這顆恆星的奧秘。該研究已發表於《太空天氣》期刊。